Какая теплоотдача у алюминиевых радиаторов. Учитываем объем комнаты. Стандартный способ расчета

Биметаллические радиаторы представляют собой двухслойный отопительный прибор: внутренний слой – стальная труба, а наружный – алюминиевое оребрение. Они отличаются повышенной теплоотдачей, устойчивостью к скачкам давления, стойкостью к присадкам, добавляемым к теплоносителю. Благодаря этому они считаются наилучшим решением для отопления помещений. Немаловажно и то, что выглядят они значительно привлекательнее и современнее, чем привычные чугунные.

Биметаллические радиаторы состоят из металлической трубы и оребрения из алюминия.

Если вы решили произвести замену батарей, обязательно возникнет вопрос: какое количество секций должны содержать радиаторы в каждой комнате квартиры или дома?

Такой расчет произвести несложно, если знать мощность одной секции биметаллического радиатора, размеры и тепловые характеристики помещения.

Теплоотдача отопительного прибора зависит от температуры теплоносителя. Существует два вида отопления:

1. Высокотемпературное. Плюс один: отопительные приборы могут иметь небольшие размеры. Минусы – низкая экономичность, малый запас регулировки, возможность ожогов, разложение органической пыли при высокой температуре. Потом люди дышат продуктами этого разложения. По этим причинам высокотемпературное отопление не рекомендуется для применения.
2. Низкотемпературное. Более безопасно, более экономично, более комфортно. Напрашивается вывод: лучше большой и теплый отопительный прибор, чем маленький и горячий. При расчетах обычно ориентируются на температуру 70°С.

В помещениях с площадью более 25 м 2 желательно установить не один, а несколько отопительных приборов: улучшится циркуляция воздуха, тепло более равномерно распределится по комнате. Если в комнате находится несколько окон, тепловые приборы лучше поставить под каждым из них.

Мощность одной отдельно взятой секции биметаллического радиатора обычно лежит в пределах от 170 до 220 Вт. Уточненные данные можно получить у продавца или узнать из паспорта отопительного прибора.

Количество секций биметаллического радиатора

Точно рассчитать это количество под силу только квалифицированному специалисту: слишком много факторов приходится учитывать. Да и не нужен на практике абсолютно точный расчет, а вполне достаточно приблизительного. Приведем несколько способов такого упрощенного расчета.

Замена чугунных радиаторов биметаллическими

Теплоотдача секции чугунного радиатора приравнивается к теплоотдаче биметаллического.

Для этого случая посчитать число сегментов проще всего. Дело в том, что тепловая отдача одной секции биметаллического радиатора незначительно отличается от той же характеристики самой распространенной чугунной батареи с расстоянием между осями 500 мм. Обычно она немного выше, чем у чугунного.

Поскольку избыток тепла всегда лучше, чем его недостаток, то самое простое решение – заменить каждый чугунный радиатор биметаллическим с таким же числом сегментов. А установив перед отопительными приборами радиаторные краны с термоголовками, можно плавно изменять теплоотдачу.

Стандартный способ расчета

Согласно строительным нормам, на каждый квадратный м площади жилого помещения требуется примерно 100 Вт мощности приборов отопления. Необходимое количество сегментов батареи отопления вычисляется по формуле: N = S*100 / P, где P – мощность одной секции, а S – площадь помещения.

В качестве примера рассчитаем число сегментов радиатора с мощностью одного сегмента 180 Вт для комнаты площадью 22 м 2 .

N = 22*100/180 = 12,22 ≈ 12

Есть еще более простая формула. При высоте потолков от 2,5 до 2,7 м можно считать, что одна секция требуется на 1.8 м 2 площади помещения, откуда:

Для нашего примера получим:

N = 22 / 1,8 = 12,22 ≈ 12

Как видим, результат тот же: необходимо 12 сегментов. Но следует иметь в виду, что при малой мощности отопительного прибора второй (упрощенный) способ может дать большую ошибку.

Объемный способ расчета

Биметаллический радиатор намного эстетичнее смотрится в помещении, чем радиатор их чугуна или стали.

Расчет может основываться не на площади, а на объеме жилого помещения. Для обогрева 1 м 3 жилого помещения в панельном доме необходимо 39-41 Вт тепловой мощности. Следовательно, одна секция с тепловой мощностью 180 Вт может обогреть 4,5 кубометра воздуха.

Для примера рассчитаем количество секций такого же, как в предыдущем примере, радиатора для комнаты, имеющей площадь 20 м 2 и высоту потолков 2,7 м. Считаем, что для обогрева одного кубометра воздуха необходимо 40 Вт.

Необходимая для обогрева помещения тепловая мощность равна:

P = 40 Вт/ м 3 * V = 40 Вт/ м 3 * S * h, где V – объем помещения, S – его площадь, а h – высота помещения.

P = 40 Вт/ м 3 * 20 м 2 * 2,7 м = 2160 Вт

N = 2160 Вт / 180 Вт = 12

Необходим радиатор отопления, состоящий из 12 сегментов. При получении дробных значений округление производится до целого значения в большую сторону. Например, получив N=10,2, его следует округлить до 11.

В произведенные расчеты можно ввести целый ряд уточнений:

Если в помещении несколько окон, то на каждое из них число сегментов обогревателя нужно увеличить в 1,7 раза.

1. Если температура теплоносителя отличается от 70°С, отдаваемая обогревателем тепловая мощность увеличится на 15-18%, если температура увеличится на 10°С. При уменьшении температуры на 10°С тепловая мощность уменьшается на 15-18%. Например, при температуре 50°С она уменьшается в полтора раза.
2. Если в комнате находится не одно, а два обычных окна, значение расчетного числа сегментов обогревателя следует увеличить в 1,7 раза.
3. Если комната находится в торце дома или является угловой, расчетное число сегментов следует увеличить в 1,2 раза.
4. Если в доме установлены пластиковые окна с малыми тепловыми потерями, а стены хорошо утеплены, то для обогрева 1 м 3 воздуха нужно уже не 40, а 34 Вт. Для жилых помещений, построенных в полном соответствии с самыми последними строительными нормами, достаточно даже 20 Вт.
5. Не стоит забывать, что теплоотдача радиаторов с течением времени уменьшается, соответственно, уменьшается мощность их отдельных сегментов и отопления в целом. По этой причине рекомендуется увеличить число сегментов в каждой комнате на 1-2 по сравнению с их расчетным количеством.

Если желательно получить более точные результаты, всегда можно обратиться за помощью к соответствующей литературе. Эти расчеты будут учитывать температуру в помещении и снаружи, тепловые потери, теплопроводность материалов, температуру теплоносителя и т.д.

Для практических же целей точность расчетов радиаторов из биметалла, приведенных в этой статье, вполне достаточна. Но памятуя о том, что наши зимы нередко бывают весьма суровыми, лучше приобрести радиаторы с небольшим запасом.

2016-06-23 6 412

Ничему не уделяется столько внимания, как выбору приборов отопления. Потребителю предлагают, как уже ставшие привычными чугунные батареи, так и имеющие стильный дизайн, но пока еще непривычные биметаллические.

Чтобы определить, какие радиаторы отопления лучше, чугунные или биметаллические, следует обратить внимание на отличия в устройстве, теплоотдаче, и других параметрах.

Чем отличаются чугунные радиаторы от биметаллических

Батареи из чугуна вовсю устанавливали в квартирах и домах в советский период времени. Приборы имели простую конструкцию и использовались при подключении к центральным и автономным системам отопления.

Широкое применение объяснялось долговечностью чугуна, а также способностью выдерживать высокое давление. Чугун не вступает в химическую реакцию с теплоносителем, имеет небольшие коррозионные показатели.

Низкой теплоотдаче чугуна уделялось мало внимания, так как газ и другие виды топлива стоили дешево. Средняя тепловая мощность одной секции батареи 120 -130 Вт. Для нагрева толстостенного металла требуется большое количество тепловой энергии. Чтобы поддерживать температуру нагрева 45°С, необходимо разогреть теплоноситель до 75°С.

Различия между чугунными и биметаллическими радиаторами отопления легко понять, рассмотрев конструкционные особенности.

Внутреннее устройство биметалла состоит из:

Биметалл радиаторы отопления отличаются от чугунных, своей конструкцией. При производстве используются алюминий, сталь или медь - металлы с максимальной теплоотдачей.

Насколько теплее биметаллические радиаторы чугунных

Сравнение теплоотдачи явно не в пользу чугунных батарей. В процессе обогрева приблизительно ⅓ тепловой энергии уходит на прогрев металла. Чугун имеет коэффициент теплопроводности всего 52, по сравнению с алюминием 220 и медью 380. Соотношение тепло эффективности у биметаллических приборов выше в четыре раза, чем у аналогов из чугуна.

Необходимо учесть еще один фактор. Алюминиево-стальные обогреватели остывают практически сразу после выключения котла, чугун остается теплым еще какое-то время.

На коэффициент теплоотдачи биметаллических и чугунных радиаторов влияет наличие доставочного давления в системе. Алюминиевые батареи со стальным или медным сердечником лучше устанавливать в многоэтажном доме. Давления центрального отопления хватит, чтобы обеспечить равномерный прогрев секций.

Делаем выбор радиаторов отопления - чугун или биметалл

Что лучше, биметаллические или чугунные радиаторы отопления? Биметалл лучше. Чтобы убедиться в этом, достаточно провести сравнительную характеристику чугунных и биметаллических приборов отопления.

• Тепловая эффективность биметаллических радиаторов в четыре раза выше, чем у аналогов из чугуна.
• Способность выдерживать гидравлические удары и сопротивляться агрессивной среде теплоносителя приблизительно одинаковые. Но при резком скачке давления в системе, до 15 атм., чугун даст трещину, а алюминиево-стальная конструкция выдержит без потери работоспособности.
• Соответствие секций радиаторов. Тепловая мощность одного «ребра» изделия из чугуна составит 100-160 Вт, по сравнению с биметаллом 150-180 Вт.

Замена чугунных радиаторов на биметаллические - это оправданное и целесообразное решение. Хотя стоимость последних несколько выше, материальные затраты окупятся благодаря высокой теплоотдаче.

При выполнении работ выполняется пересчет площади отопления при переделке. В квартире запрещается подключать к системе обогрева приборы с большей тепловой мощностью, чем указано в проектной документации. Так, если комнату грели две батареи из чугуна с 8 секциями, при замене нужно будет поставить два обогревателя из биметалла по 6 ребер в каждом.

Для многоквартирного дома лучшим вариантом остаются алюминиево-стальные батареи. Подключение биметалла к автономным системам обогрева рекомендовано в случае принудительной циркуляции теплоносителя.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Тепловые радиаторы отопления сейчас можно выбрать на любой вкус и кошелек. Начиная с традиционного чугунного «баяна» и заканчивая биметаллическими моделями с повышенной конвекцией и завидной теплоотдачей. Однако высокая цена товара еще не гарантирует стабильного тепла в доме. Здесь многое зависит от грамотного расчета оборудования с учетом особенностей конкретного помещения.

Большинство людей, выбирая ту или иную модель, полностью полагаются на опыт продавца. Но какой бы ни был хороший менеджер, он не может знать всех параметров вашего помещения. Тем не менее, самостоятельно выполнить расчет тепловой мощности радиаторов отопления для себя любимого не настолько сложно, это под силу любому человеку со средним образованием.

Какая батарея лучше

Количество тепловатт радиатора, естественно является одним из самых важных параметров. Но опираться исключительно на него будет не совсем верным решением. Не менее важно учитывать в каких условиях работает оборудование. Каково проектное давление в системе, насколько вероятны гидроудары и наконец, каково качество самого теплоносителя.

Важно: верхний порог нагрева теплоносителя следует учитывать только для систем парового отопления.
В конструкциях, работающих на горячей воде, запас прочности значительно превышает возможную температуру нагрева.

Характеристики рабочего и пускового давления играют важную . Если в частных строениях или персональных автономных котельных, этот показатель, как правило, не превышает 3 Бар, то в типовых, стандартных многоэтажных домах, он может колебаться в районе 6 – 15 Бар. Плюс во время запуска, ремонта или остановки системы, велика вероятность гидроударов.

Представленная таблица тепловой мощности радиаторов отопления, помимо проектного давления и веса, включает в себя объем секции. Для жителей городских квартир этот показатель не играет особой роли. Но владельцы котлов установленных в доме знают, что чем больше объем воды в системе, тем больше энергии уйдет на ее прогрев.

Масса батареи имеет значение только в случае, когда стены здания возвели из легких материалов с низкой несущей способностью. В частности инструкция запрещает навешивать объемные чугунные радиаторы на конструкции из газобетона или каркасные дома. Они попросту не выдержат их веса.

Специалисты знают, что имеют наиболее приемлемые характеристики. Количество тепловатт биметаллических радиаторов, едва ли не самое высокое.

Стальной нержавеющий сердечник способен выдержать любые перепады давления. А относительно небольшой вес позволяет выполнить монтаж своими руками. Пожалуй, единственным серьезным минусом является высокая цена.

Соотношение, материал под радиаторы+тепловатт+производитель, достаточно важно для алюминиевых изделий.

Точнее тепловой поток радиаторов отопления сделанных из алюминия самый высокий, но другие характеристики оставляют желать лучшего.

• Даже под среднее давление эти конструкции ставить не рекомендуется .
• Эти батареи боятся реагентов добавляемых в теплоноситель .
• А самое неприятное, что алюминий образует гальваническую пару с рядом металлов . Так при прямом или косвенном контакте с медью, алюминий начинает активно кородировать и быстро выходит из строя. Поэтому алюминиевые батареи можно использовать только в частных локальных системах.

Таблица тепловой мощности чугунных радиаторов отопления показывает, что по некоторым параметрам данный вид изделий уступает своим конкурентам. При достаточно большой массе, они обладают средней теплоотдачей.

Но чугунные батареи выигрывают за счет своей крепости и долговечности. Они спокойно служат по 30 – 40 лет и более. Причем качество воды и перепады давления их не волнуют.

Совет: хотя тепловая мощность чугунных радиаторов отопления не высока, для жилья, в котором периодически отключается отопление, чугун является наиболее подходящим материалом.
При существенном объеме радиатора и способности чугуна держать температуру, тепло в доме будет сохраняться до 12 часов.

Методы расчета мощности

Как мы уже упоминали, расчет тепловой мощности радиаторов отопления вполне можно выполнить своими руками. Но помещения бывают разные, если для городской квартиры зачастую бывает достаточно приблизительных данных, то частные коттеджи требуют точных цифр.

Простой вариант расчета по площади

Владельцы типовых квартир с высотой потолка порядка 2,6м, могут воспользоваться стандартной формулой. Конечно, результат будет приблизительным, но с учетом некоторых допусков, его вполне хватает. Хотя не стоит забывать о том, что под каждую комнату нужно делать свои вычисления.

В качестве эталона здесь берется расхожее утверждение о том, что на 1м² площади затрачивается порядка 100 Вт энергии. Далее все просто, умножаем площадь помещения на 100 Вт и получаем ориентировочную цифру.

Так на комнату в 25м² нужно 2,5 кВт тепловой энергии. Любая инструкция к радиатору содержит данные о мощности 1 секции. Теперь конечная цифра делится на мощность секции, в результате имеем количество секций.

Для комнаты расположенной в углу здания, а также при наличии балкона, конечный результат нужно увеличить на 15 – 20%. Если радиатор устанавливается в нише и закрывается сплошным экраном, то теплопотери будут аналогичные.

Учитываем объем комнаты

Число секций батареи можно рассчитать более точно с учетом объема комнаты. Он удобен для владельцев жилья с высокими или нестандартными потолками. Согласно СНиП 2.04.05-91, для обогрева 1м³ в жилом помещении, нужно затратить 41 Вт энергии.

Важно: в документах всегда указывается максимальная и минимальная тепловая мощность радиаторов отопления, так вот ориентироваться лучше на минимальную, так как температура теплоносителя в ЖКХ далеко не всегда соответствует нормативам.

Как выполнить точный расчет

Для частного домостроения и больших современных квартир с нестандартной планировкой существует другой, более точный расчет. Собственно сама формула достаточно проста, здесь главное подобрать все коэффициенты согласно нормам.

В чистом виде формула выглядит так: КТ = NхSхK(1)хK(2)хK(3)хK(4)хK(5)хK(6)хK(7)

• КТ – характеризует то самое количество тепловатт радиатора, которое нужно для обогрева конкретного помещения.
• N – это стандартное количество тепла на 1м², подразумевается что оно равно 100 Вт. И уже к нему мы будем применять различные коэффициенты.
• S – квадратура нашего помещения.

• K(1) – отвечает за качество остекления. Старые деревянные окна с двойными стеклами имеют коэффициент 1,27. Стандартный стеклопакет 1,0. Стеклопакет с тройным остеклением 0,85.
• K(2) – уровень наружной теплоизоляции. Для панельных железобетонных конструкций коэффициент будет 1,27. Кирпичная кладка 1,0. Грамотное, многоуровневое утепление 0,85.

• K(3) – средний уровень температуры зимой. Если температура не опускается ниже -10ºС, коэффициент берется 0,7. Далее с каждым понижением на -5ºС коэффициент увеличивается на 0,2. К примеру, для -25ºС, коэффициент составит 1,3.
• K(4) – соотношение квадратуры пола к общей площади остекления (квадратура окон). При 10%, коэффициент составляет 0,8. Далее с шагом в 10%, коэффициент увеличивается на 0,1. Так при 40%, он будет равняться 1,1 (0,8 + (0,1+0,1+0,1) = 1,1)
• K(5) – данный коэффициент является понижающим, он учитывает уровень обогрева комнат которые находятся выше. Не отапливаемый чердак берется за единицу. Теплый чердак 0,9. Жилая квартира 0,8.

График зависимости теплового потока.

На видео в этой статье собрана дополнительная информация по данной теме.

Вывод

Как видите выбрать тепловые радиаторы отопления и рассчитать число секций для комнаты, при большом желании сможет любой человек имеющий среднее образование.